浸没式膜生物反应器处理校园生活污水的应用研究

【摘要】：浸没式膜生物反应器又称为一体式膜生物反应器(MBR),其膜组件直接置于反应器内部,目前应用较为广泛。本课题主要围绕浸没式膜生物反应器应用于校园生活污水处理展开研究。 本课题考察了应用PVDF材质膜组件的MBR在不排泥情况的运行特性。在长期运行阶段,运行时间为60d,系统对COD、浊度、NH3-N均获得了较好的处理效果：进水COD在170-360m/l之间,出水COD维持在30m/l以下,去除率均达到91%以上；对浊度的去除效率均在99%以上,膜组件的高效截留作用对COD及浊度去除贡献较大。系统对NH3-N去除率最终稳定在85%以上,其上清液与出水值差别不大,说明膜组件对NH3-N的截留作用很小。对TN.TP的去除效果较差,去除率分别在31.1%-56.4%与50-75.6%之间,且膜组件贡献较小。系统运行期间,膜过滤的压力变化较为稳定,表明膜污染并不严重。一对膜组件进行体外水力清洗发现,膜组件两端污染程度要高于中部膜丝,表明较高的膜丝密度使得空气不易进入膜丝间形成扰动作用,造成固体物质大量沉积；沉淀在膜表面的较为疏松的沉积物通过物理清洗基本能够被除去。 在长期不排泥运行的浸没式膜生物反应器内,有机底物的去除主要用于维持微生物的生命活动。通过污泥增殖动力学研究得出,本实验中MBR的污泥理论产率系数Y=0.4137mgVSS/mgCOD,衰减系数Kd=0.0524d-1,与传统活性污泥法的值较为接近。根据动力学模型确定的预测污泥浓度值与实测值变化趋势基本一致,表明污泥动力学模型可以用于指导MBR的设计运行。 正交实验阶段考察了PVDF材质MBR中四种运行因素对三种评价指标：COD去除率、NH3-N去除率、过膜压力增长速率的影响程度。其中对COD去除效果影响程度的主次顺序依次为抽吸时间、泵出水量、暂停时间、曝气量；以NH3-N去除率为考察指标的排序依次为曝气量、暂停时间、泵出水量、抽吸时间；以过膜压力增长速率为考察指标的排序依次为暂停时间、泵出水量、曝气量、抽吸时间。通过正交实验的分析研究得出较为合理的运行工况为：曝气量0.2m3/h,抽吸时间10min,暂停时间2min,泵出水量25L/h。 本课题研究制备了1#PVDF、2#PAN、3#PVC三种不同材质的膜,并将其膜组件应用于MBR中,考察了对污染物质的不同去除效果。COD去除效果均较为稳定,1#膜反应器的COD去除效果要优于2#膜反应器和3#膜反应器；三种材质的MBR对浊度去除效果良好,均达到98%以上,出水浊度完全符合国家再生水回用标准要求；对于NH3-N及TN的去除效果表现比较一致,均较低,但1#优于后两者；对TP去除率的变化较为平稳,且差别较小。通过膜材质性能的对比可以发现,PVDF膜材质的膜通量要低一些,且是疏水性的,抗污染能力稍弱,其余两者虽在部分性能上有一定优势,但处理效果又稍差。三种材质的对比实验结果表明,1#PVDF膜反应器对各污染物质的去除效果综合表现优于2#PAN膜反应器和3#PVC膜反应器。 【关键词】：浸没式膜生物反应器 校园生活污水 膜污染 动力学 膜材质
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 MBR的发展及国内外研究现状10-12
• 1.2 MBR简介12-15
• 1.3 MBR工艺用膜15-16
• 1.4 膜污染16-19
• 1.5 论文研究内容及目的19-21
• 第二章 实验装置与方法21-25
• 2.1 实验装置及运行21-23
• 2.2 实验条件23-25
• 第三章 MBR不排泥情况下运行效果研究25-32
• 3.1 MBR对COD的去除25-26
• 3.2 MBR对浊度的去除26-27
• 3.3 MBR对NH3-N的去除27
• 3.4 MBR对TN的去除27-28
• 3.5 MBR对TP的去除28-29
• 3.6 过膜压力的增长29
• 3.7 膜污染及清洗29-31
• 3.8 小结31-32
• 第四章 MBR污泥增殖动力学分析32-38
• 4.1 动力学模型的建立32-35
• 4.2 模型应用35-37
• 4.3 小结37-38
• 第五章 不同运行工况下MBR的运行特性实验研究38-47
• 5.1 正交试验设计38
• 5.2 结果与分析38-45
• 5.3 小结45-47
• 第六章 三种不同材质膜的制备及应用47-54
• 6.1 膜丝制备47-48
• 6.2 对污染物质的去除效果对比分析48-52
• 6.3 小结52-54
• 第七章 结论和建议54-56
• 7.1 结论54-55
• 7.2 建议55-56
• 参考文献56-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间发表的学术论文62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

黄山风景区的生活污水处理    李峥,龚德明

生活污水净化设备的引进与中水利用开发    刘长威

组合式生物接触氧化法处理生活污水的研究    杜晓伟,汤晓东

山西铝厂污水资源化问题探讨    杨振喜

活性污泥法联合处理石洞口电厂锅炉柠檬酸酸洗废液和生活污水的试验研究    贾慧琍,吴怀兆

新型低动力生化装置处理生活污水的研究    王里奥

自净式与SBR法嫁接技术处理生活污水研究及其应用    陈世泽

Super-CM利水净处理生活污水的试验研究    张令玉,陈飞星,董鹏华

天津港南疆生活污水处理系统运行    

中空纤维膜-生物反应器处理生活污水试验研究    黄显怀,霍守亮

潜流人工湿地对生活污水除磷效果试验研究    李丽;王全金;李忠卫;

利用粉煤灰处理生活污水的动态试验研究    韩秀丽;陈稳;

岱庄煤矿矿井水及生活污水的处理与资源化技术    张志刚;赵丙庆;沈海东;

生活污水处理与利用技术    陈斌;张宗军;

土地渗滤系统处理生活污水的研究    卢会霞;孙红文;傅学起;

CASS工艺处理生活污水的设计与应用    李春来;刘康怀;赵文玉;张华;覃许江;司圣飞;

好氧颗粒污泥同时脱氮除磷的常温启动和低温维持    高景峰;陈冉妮;苏凯;张倩;

我国城镇生活污水排放的环境库兹涅茨特征研究——基于省级面板数据的实证    王俊能;许振成;彭晓春;陈志良;

前反硝化除碳脱氮技术在治理煤矿生活污水中的应用    杨广正;肖红;

应用水解—好氧工艺处理生活污水    徐浩昌;杭岳宗;

排水集团夏季降温靠污水空调    通讯员　刘海

海宁一个村子的治污经验惊动了很多人    记者 范琛实习生 马金金 通讯员 朱财宝

昔日“龙须沟” 今日“大公园”    胥思明　何举云 蓝莹 洪栖禾

解决小城镇生活污水——净化沼气池    狄崇兰

芦苇水葱前晃一圈 生活污水黑“发”转清    本报记者 缪琴

无锡惠山区落实污水管网建设任务    刘桂兰　高杰

明年年底八成生活污水可处理    本报记者 成燕

治理生活污水 力促达标排放    何川　本报记者 钟晓晴

饭店林立煞风景 溪源景区盼保护    本报记者　 原仁开

治污费用高 钱该谁来出？    陈宇

一种复合菌剂的构建及其处理生活污水的研究    崔丽

生活污水和造纸厂污水对水泥土强度影响的试验和理论研究    黄新恩

dUBF-CW耦合工艺处理生活污水的研究    李晓东

膜法处理回用生活污水及UF膜过滤生活污水膜污染机理的研究    孙德栋

厌氧—磁化复合系统处理城镇生活污水中试研究    易赛莉

一体式膜生物反应器膜污染机理及处理生活污水稳定运行特性研究    艾翠玲

城镇生活污水杨树林地慢速渗滤生态处理研究    白保勋

粉煤灰混凝剂制备及用于混凝—人工湿地处理污水效能研究    李亚强

三峡库区农村生活污水处理设施的供给研究    管宏友

新型复合生物反应器    王然

一体式膜生物反应器处理生活污水的研究    郭强

低温条件下悬浮填料生物膜法处理生活污水的研究    代琳琳

水生植物对城市生活污水的净化能力研究    王怡

A~2/O一体化HMBR处理生活污水的试验研究    杜桂敏

混凝—过滤法在生活污水中的实验研究    黄树辉

O_3/H_2O_2联用和Fenton试剂对生活污水深度处理的研究    何江

大型水生植物净化生活污水的试验研究    程伟

Z氏混凝法结合二氧化氯处理山东铝厂生活污水    刘光田

我国高速公路附属设施污水处理方法研究    赵琴

生活污水回用于景观水体的试验研究    樊开青